Продуктов дизайн и разработка: 3D моделиране

Целта на всеки проект е да премине поетапно през процеса на „Продуктов дизайн и разработка“. Стартира се с проектиране в етапите на „Концептуална разработка“ и „3D моделиране“. Продължава се с разработка на етап „Модели и прототипи“, чрез опитни модели и функционални прототипи, в зависимост от характеристиките и целите на проекта. Предходните три етапа са много важни за организирането и разработването на четвъртия последен етап – „Адаптиране за производство“.

Етап 2: 3D моделиране

3D модел

Анализ на Етап: „Концептуална разработка“, поради преминаване от 2D среда (продуктови скици) към 3D среда (3D модел). Оразмеряване на основния дизайн в CAD среда, което позволява плавно преминаване към 3D моделиране на цялостната му структура. Следващата стъпка е проектиране на базовите съставни части, които оформят дизайна. Следва финално 3D моделиране на дизайна – завършване на детайли, уточняване на конструктивни елементи и адаптиране към производствени характеристики. Последната фаза от 3D моделирането е асемблиране на основния дизайн – сглобяване на съставните му части и детайли, изграждащи цялостната му структура. Извършва се основен анализ и се правят промени при необходимост – редизайн.

1.Оразмеряване на дизайна:

Оразмеряване и адаптиране на основния дизайн – от продуктовите скици – преди да се премине към проектиране на основен 3D модел. При необходимост се извършва доработка на структурата, съставните части и детайлите на дизайна, с помощта на допълнителни скици – оразмеряване и мащабиране на геометрията. Уточняват се параметрите на дизайна, включващи основните и някои детайлни размери, преди да се премине към 3D модел.

2.Моделиране на дизайна:

Извършва се процес на моделиране на основния дизайн – 3D модел. Разработката протича поетапно, защото се адаптират 2D графични изображения в 3D модел. Това видоизменя възприятието за основния дизайн от продуктовите скици – неговата структура, съставни части, детайли, форма и др. По време на моделирането се проектират варианти и съчетания на основната структура и съставните части на дизайна. Уточняват се всички основни характеристики, които изграждат 3D модела – визия, цялостна структура, съставни части и функционални зони. По време на моделирането на основния дизайн, се съобразяват основните технически характеристики, които са част от проекта.

3.Детайлна разработка:

Оглед и анализ на цялостната структура на дизайн, преди стартиране на детайлна разработка. Акцентира се върху проектирането на всяка една съставна част, отделен детайл и елемент. Детайлно моделиране и усъвършенстване на структура, функционалност и визия. Този подетап е бавен като процес, защото се извършват много промени и доработки. Това се прави с цел уточняване и завършване на функционални зони и форма, и всичко онова, което изгражда цялостния дизайн.

4.Финална разработка на дизайна:

Финална разработка на дизайна и изграждащите го съставни части и детайли. Структурата се асемблира от съставните части и детайли на дизайна, след което се извършва отново оглед и подробен анализ. При необходимост се коригират, както структурата, така и всички съставни части и детайли. Цялостната структура и детайли се синхронизират, така че да звучат в един хармонично проектиран дизайн – асемблиран 3D модел. Обсъжда се всичко, което е пропуснато при предходните подетапи и се доработва. Това е подетап, в който се финализират и усъвършенстват всички характеристики на дизайна, до достигане на финална структура, която му придава завършеност.

5.Подготовка на 3D файлове:

Основната структура, съставните части, детайлите и елементите на дизайна, се записват под формата на специализирани файлови разширения. Те се използват с различно предназначение: презентиране; изпитания; производствени технологии за изработка на модели и прототипи; изработка на матрици; адаптиране и внедряване в производство и т.н. Всяка една от проектираните съставни части и детайли, които изграждат структурата на основния дизайн, се адаптират и подготвят под формата на 3D файлове. Те допринасят за развитието на продукта в следващите основни етапи от проектния процес – Етап: “Модели и прототипи“ и Етап: “Адаптиране за производство“.

ВАЖНО: Освен за презентиране, представяне и развитие на маркетинга, проектираните 3D обекти и съответните файлове, са необходими при комуникация и консултации с подизпълнители и производители, в следващите два етапа – Етап: “Модели и прототипи“ и Етап: “Адаптиране за производство“. Единствено с тях могат да се получат приблизителните производствени разходи – себестойност на съответните етапи.
При изпращане на 3D модели и типове файлови разширения, на подизпълнители и производители, се получават като обратна връзка – ценови оферти и информация, отнасяща се до производствената технология и използваните материали. С проектираните 3D обекти и техните файлове, може да се изгради реалната производствена себестойност, необходима за изработката на модели, прототипи, изделия и инструментална екипировка. В зависимост от типа файлово разширение, е възможно да се използват за различни типове производствени технологии, машини и материали, например: 3D принтиране; координатни CNC машини; промишлени роботи; лазерно рязане; 3D огъване и др. За изработка на различни типове модели, матрици и инструментална екипировка: композитна матрица и модел – ръчно-контактно или вакуумно формоване; матрици – студено отливане; матрици – пресово формоване; матрици за вакуумно формоване на термопластични пластмаси; пресформи – леене под налягане; шприцформи за пластмаси; щанци; леярски модели – отливане на метал и др. Всичко това допринася за основното адаптиране и внедряване на продукта в производство – цели изделия, съставни части, детайли, елементи и др.